क्वचितच एखादी व्यक्ती ज्याने कधीही कोएक्सियल केबल पाहिली नाही. ते कसे डिझाइन केले आहे, त्याचे फायदे काय आहेत, त्याचे ऍप्लिकेशन काय आहेत - हे अद्याप अनेकांना समजण्यासारखे आहे.
सामग्री
कोएक्सियल केबल कशी तयार केली जाते?
कोएक्सियल केबलमध्ये हे समाविष्ट आहे:
- आतील कंडक्टर (मध्य कोर);
- dielectric;
- बाह्य कंडक्टर (वेणी);
- बाह्य आवरण.
जर तुम्ही केबलला क्रॉस-सेक्शनमध्ये पाहिले तर तुम्ही पाहू शकता की त्याचे दोन्ही कंडक्टर एकाच अक्षावर आहेत. म्हणून केबलचे नाव: इंग्रजीमध्ये coaxial.
चांगल्या केबलमधील आतील कंडक्टर तांब्याचा बनलेला असतो. आजकाल, स्वस्त उत्पादने अॅल्युमिनियम किंवा अगदी तांबे-प्लेटेड स्टील वापरतात. उच्च-गुणवत्तेच्या केबलमध्ये डायलेक्ट्रिक पॉलीथिलीन आहे, आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी केबल्समध्ये - फ्लोरोप्लास्टिक. स्वस्त आवृत्त्यांमध्ये विविध फोम केलेले प्लास्टिक वापरले जातात.
ब्रेडिंगसाठी क्लासिक सामग्री तांबे आहे आणि उच्च-गुणवत्तेच्या उत्पादनांची वेणी दाट विणकामाने, अंतर न ठेवता बनविली जाते. बाह्य कंडक्टरच्या निर्मितीसाठी निम्न-गुणवत्तेच्या केबल्समध्ये तांबे मिश्र धातु, कधीकधी स्टील मिश्र धातु वापरल्या जातात, ते स्वस्त करण्यासाठी एक दुर्मिळ ब्रेडिंग वापरली जाते, काही प्रकरणांमध्ये - फॉइल.
कोएक्सियल केबलच्या वापराचे क्षेत्र, त्याचे फायदे आणि तोटे
उच्च वारंवारता प्रवाह (आरएफ, मायक्रोवेव्ह आणि वरील) प्रसारित करण्यासाठी कोएक्सियल केबलचा सर्वात सामान्य वापर. अनेक प्रकरणांमध्ये, म्हणून अमलात आणणे अँटेना आणि ट्रान्समीटरमधील दुवा किंवा अँटेना आणि रिसीव्हर दरम्यान, तसेच केबल टीव्ही सिस्टममध्ये. असा सिग्नल दोन-वायर लाइन वापरून देखील प्रसारित केला जाऊ शकतो - ते स्वस्त आहे.
काही प्रकरणांमध्ये हे केले जाते, परंतु अशा रेषेचा एक गंभीर गैरसोय आहे - त्यातील विद्युत क्षेत्र मोकळ्या जागेतून जाते आणि जर ते परदेशी प्रवाहकीय वस्तूने पकडले तर ते सिग्नलचे विकृतीकरण करेल - क्षीणन, प्रतिबिंब, इ. परंतु समाक्षीय केबलमध्ये विद्युत क्षेत्र पूर्णपणे आत असते, त्यामुळे जेव्हा तुम्ही ती ठेवता तेव्हा तुम्हाला काळजी करण्याची गरज नाही की लाइन धातूच्या वस्तू पार करेल (किंवा ते नंतर केबलच्या अगदी जवळ असू शकतात) - त्यांचा परिणाम होणार नाही. ट्रान्समिशन लाइनची कार्यक्षमता.
कोएक्सियल केबलच्या तोट्यांमध्ये त्याची उच्च किंमत समाविष्ट आहे. तसेच गैरसोय हा खराब झालेल्या रेषेच्या दुरुस्तीची उच्च श्रम तीव्रता मानली जाते.
पूर्वी, संगणक नेटवर्कमध्ये डेटा ट्रान्समिशन लाइन्सच्या संघटनेसाठी कोएक्सियल केबल्सचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात असे. आज, प्रसारणाचा वेग रेडिओ-फ्रिक्वेंसी केबल देऊ शकत नाही अशा पातळीपर्यंत वाढला आहे, म्हणून हा अनुप्रयोग वेगाने बंद केला जात आहे.
कोएक्सियल केबल आणि आर्मर्ड केबल आणि शील्डेड वायरमधील फरक
कोएक्सियल केबल बहुतेक वेळा ढाल केलेल्या वायरसह आणि आर्मर्ड पॉवर केबलसह देखील गोंधळलेली असते. डिझाइनमध्ये काही बाह्य समानता असली तरी ("कोर-इन्सुलेशन-मेटल फ्लेक्सिबल जॅकेट") त्यांचा उद्देश आणि ऑपरेशनचे तत्त्व वेगळे आहेत.
कोएक्सियल केबल वेणी सर्किट बंद करणारे दुसरे कंडक्टर म्हणून कार्य करते. त्यात अपरिहार्यपणे भार प्रवाह असतो (कधीकधी आतील आणि बाहेरील बाजूही भिन्न असतात).सुरक्षिततेच्या कारणास्तव वेणीचा जमिनीशी संपर्क असू शकतो किंवा नसू शकतो - यामुळे त्याच्या ऑपरेशनवर परिणाम होत नाही. त्याला ढाल म्हणणे देखील चुकीचे आहे - त्यात जागतिक स्तरावर शिल्डिंग कार्य नाही.
आर्मर्ड केबलमध्ये बाह्य धातूची वेणी असते जी इन्सुलेशन लेयर आणि कोरचे यांत्रिक प्रभावांपासून संरक्षण करते. त्याची उच्च शक्ती आहे आणि ती नेहमी सुरक्षिततेच्या आवश्यकतांनुसार ग्राउंड केली जाते. सामान्य ऑपरेशनमध्ये, त्यातून विद्युत प्रवाह वाहत नाही.
कंडक्टरला बाह्य हस्तक्षेपापासून संरक्षित करण्यासाठी ढाल केलेल्या वायरमध्ये बाह्य प्रवाहकीय जाकीट असते. एलएफ हस्तक्षेपापासून (1 मेगाहर्ट्झ पर्यंत) संरक्षण करणे आवश्यक असल्यास, ढाल फक्त वायरच्या एका बाजूला ग्राउंड केली जाते. 1 MHz वरील हस्तक्षेपासाठी, स्क्रीन चांगली अँटेना म्हणून काम करते, म्हणून ती अनेक बिंदूंवर (शक्य तितक्या वेळा) ग्राउंड केली जाते. सामान्य ऑपरेशन दरम्यान, विद्युत प्रवाह देखील ढालमधून वाहू नये.
कोएक्सियल केबलचे तांत्रिक मापदंड
केबल निवडताना लक्ष देण्याच्या मुख्य पॅरामीटर्सपैकी एक म्हणजे त्याची लहर प्रतिबाधा. जरी हे पॅरामीटर ओममध्ये मोजले गेले असले तरी, ते सामान्य ओममीटर टेस्टरने मोजले जाऊ शकत नाही आणि ते केबल विभागाच्या लांबीवर अवलंबून नाही.
रेषेचा वेव्ह प्रतिबाधा त्याच्या रेखीय इंडक्टन्स आणि रेखीय कॅपेसिटन्सच्या गुणोत्तराद्वारे निर्धारित केला जातो, जो यामधून, मध्यवर्ती कोर आणि वेणीच्या व्यासांच्या गुणोत्तरावर तसेच डायलेक्ट्रिकच्या गुणधर्मांवर अवलंबून असतो. म्हणून, साधनांच्या अनुपस्थितीत, आपण कॅलिपरसह लहरी प्रतिकार "मापन" करू शकता - आपल्याला कोर डी आणि वेणी डीचा व्यास शोधणे आवश्यक आहे आणि सूत्रातील मूल्ये बदलणे आवश्यक आहे.
येथे देखील:
- झेड - आवश्यक लहर प्रतिबाधा;
- इआर - डायलेक्ट्रिकची डायलेक्ट्रिक परवानगी (पॉलिथिलीनसाठी आम्ही 2,5 आणि फोम सामग्रीसाठी - 1,5 घेऊ शकतो).
केबलचा प्रतिकार वाजवी परिमाणांसह काहीही असू शकतो, परंतु मानक उत्पादने मूल्यांसह उपलब्ध आहेत:
- 50 ओम;
- 75 ओम;
- 120 ओम (ऐवजी दुर्मिळ प्रकार).
असे म्हटले जाऊ शकत नाही की 75 ohm केबल 50 ohm केबलपेक्षा (किंवा उलट) चांगली आहे. प्रत्येक त्याच्या जागी लागू करणे आवश्यक आहे - ट्रान्समीटर आउटपुट Z च्या लहर प्रतिबाधाи, कम्युनिकेशन लाइन (केबल) Z आणि लोड समान Z असणे आवश्यक आहेएनकेवळ या प्रकरणात उर्जेचे स्त्रोत ते लोडपर्यंत हस्तांतरण नुकसान आणि प्रतिबिंबांशिवाय होईल.
उच्च लहरी प्रतिबाधा असलेल्या केबल्सच्या निर्मितीवर काही व्यावहारिक मर्यादा आहेत. 200 ohms किंवा त्याहून अधिक क्षमतेच्या केबलमध्ये खूप पातळ कोर किंवा मोठ्या व्यासाचा बाह्य कंडक्टर असणे आवश्यक आहे (मोठे D/d प्रमाण राखण्यासाठी). अशा उत्पादनाचा वापर करणे अधिक कठीण आहे, म्हणून उच्च प्रतिबाधा मार्गांसाठी एकतर दोन-वायर लाइन किंवा टर्मिनेटिंग डिव्हाइसेस वापरली जातात.
आणखी एक महत्त्वाचा कोएक्सियल पॅरामीटर आहे क्षीणता. हे dB/m मध्ये मोजले जाते. सर्वसाधारणपणे, केबल जितकी जाड असेल (अधिक तंतोतंत, मध्यवर्ती भागाचा व्यास जितका मोठा असेल तितका तो प्रत्येक मीटर लांबीसह सिग्नल कमी करतो. परंतु हे पॅरामीटर ज्या सामग्रीतून संप्रेषण लाइन बनविली जाते त्याद्वारे देखील प्रभावित होते. ओहमिक नुकसान मध्यवर्ती कोर आणि वेणीच्या सामग्रीद्वारे निर्धारित केले जाते. डायलेक्ट्रिक नुकसान देखील योगदान देते. हे नुकसान सिग्नल फ्रिक्वेंसीसह वाढते, त्यांना कमी करण्यासाठी विशेष इन्सुलेट सामग्री (फ्लोरोप्लास्टिक इ.) वापरली जाते. स्वस्त केबल्समध्ये वापरल्या जाणार्‍या फोमड डायलेक्ट्रिक्स क्षीणता वाढण्यास हातभार लावतात.
कोएक्सियल केबलचे आणखी एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आहे संकोचन घटक. हे पॅरामीटर आवश्यक आहे जेथे प्रसारित सिग्नलच्या तरंगलांबीमधील केबलची लांबी जाणून घेणे आवश्यक आहे (उदाहरणार्थ, प्रतिबाधा ट्रान्सफॉर्मरमध्ये). विद्युत लांबी आणि केबलची भौतिक लांबी एकरूप होत नाही कारण व्हॅक्यूममधील प्रकाशाचा वेग केबल डायलेक्ट्रिकमधील प्रकाशाच्या वेगापेक्षा जास्त असतो. पॉलीथिलीन डायलेक्ट्रिक असलेल्या केबलसाठी, केप्रवेश=0.66, फ्लोरोप्लास्टिकसाठी - 0.86. फोम इन्सुलेटरसह स्वस्त उत्पादनांसाठी - अप्रत्याशित, परंतु 0,9 च्या जवळ. परदेशी तांत्रिक साहित्यात, घसरण घटकाचे मूल्य - केमंदता=1/Kनिंदा.
समाक्षीय केबलची इतर वैशिष्ट्ये देखील आहेत - किमान बेंड त्रिज्या (मुख्यतः बाहेरील व्यासावर अवलंबून असते), इन्सुलेटरची विद्युत शक्ती इ. ते देखील कधीकधी समाक्षीय केबल निवडण्यासाठी आवश्यक असतात.
कोएक्सियल केबल्स चिन्हांकित करणे
देशांतर्गत उत्पादनांच्या उत्पादनांवर डिजिटल-अक्षर चिन्हांकित होते (ते आता देखील आढळू शकते). केबलवर आरके (रेडिओ-फ्रिक्वेंसी केबल) अक्षरे चिन्हांकित केली होती, त्यानंतर असे दर्शविणारे संख्या होते:
- लहर प्रतिबाधा;
- मिमी मध्ये केबल जाडी;
- भाग क्रमांक.
उदाहरणार्थ, केबल RK-75-4 75 ohms च्या लहरी प्रतिकार आणि इन्सुलेशनमध्ये 4 मिमी व्यासासह नियुक्त उत्पादने.
आंतरराष्ट्रीय पदनाम देखील दोन अक्षरांनी सुरू होते:
- आरजी-रेडिओ-फ्रिक्वेंसी केबल;
- डिजिटल नेटवर्कसाठी डीजी-केबल;
- SAT, DJ - उपग्रह प्रसारण नेटवर्कसाठी (उच्च-फ्रिक्वेंसी केबल).
त्यानंतर नंबर येतो, ज्यामध्ये तांत्रिक माहिती स्पष्टपणे नसते (ते उलगडण्यासाठी, आपल्याला केबल डेटा शीटमध्ये पहावे लागेल). पुढे आणखी अक्षरे असू शकतात ज्याचा अर्थ अतिरिक्त गुणधर्म असू शकतात. पदनामाचे उदाहरण - RG8U - RF केबल 50 Ohm मध्यवर्ती कोरचा कमी व्यास आणि वेणीची कमी घनता.
समाक्षीय केबल आणि इतर केबल उत्पादनांमधील फरक समजून घेऊन आणि कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांवरील त्याच्या पॅरामीटर्सचा प्रभाव जाणून घेतल्यास, आपण हे उत्पादन ज्या क्षेत्रांसाठी त्याचा हेतू आहे तेथे यशस्वीरित्या लागू करू शकता.
संबंधित लेख:
